Si miras alrededor del espacio, notarás muchas cosas: los planetas, las estrellas, las lunas, incluso la galaxia misma, tienen una cosa en común: están girando. Entonces, ¿también está girando el universo?
Este misterio es uno que los cosmólogos han estado estudiando profundamente, porque es uno que puede contarnos sobre la naturaleza fundamental del universo.
"Es una pregunta muy abstracta, como lo es la mayoría de la cosmología, pero aquellos de nosotros que estudiamos cosmología pensamos que es una forma de estudiar física fundamental", dijo Tess Jaffe, astrofísica de la Universidad de Maryland y científica asistente de investigación en Goddard Space de la NASA. Centro de vuelo. "Hay ciertas cosas que no podemos probar en un laboratorio en la Tierra, por lo que usamos el universo y la geometría del universo, lo que podría decirnos algo sobre la física fundamental".
Los científicos, al pensar en la naturaleza fundamental del universo, comenzaron asumiendo que el universo no gira y es isotrópico, lo que significa que se ve igual en todas las direcciones. Esta suposición es consistente con las ecuaciones de Einstein, pero no es requerida por ellas. A partir de este pensamiento, los científicos construyeron un estándar de modelo cosmológico que describe el universo.
"Esto está realmente codificado en la forma en que realizamos nuestros cálculos, en la forma en que analizamos nuestros datos, en la forma en que hacemos muchas cosas", Daniela Saadeh, investigadora de la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad de Nottingham. en el Reino Unido, le dijo a Live Science. "Pero tienes que probarlo. No puedes esperar lo mejor".
Para ver si estas suposiciones sobre el universo y su física fundamental eran correctas, los científicos reunieron observaciones para probar sus modelos. En particular, utilizaron la luz del fondo cósmico de microondas, o CMB para abreviar. Esta luz es la más antigua que podemos observar, emitida solo 380,000 años después del Big Bang, y es un tesoro de información para los cosmólogos que estudian el universo.
El CMB parece casi idéntico en todas las direcciones, pero hay pequeñas variaciones en su temperatura, solo una milésima de grado, que se han visto afectadas por la historia, el contenido y la geometría del universo. Al estudiar estas diferencias, los científicos pueden ver si el universo se ha deformado de alguna manera, lo que sugeriría una rotación o expansión que se incrementa en una dirección más que en otra. Las mediciones de la polarización de la luz, esencialmente su orientación, pueden proporcionar información similar sobre la geometría del universo.
Los científicos descubrieron que la luz CMB no muestra evidencia de que el universo esté girando. Además, la probabilidad de que el universo sea isotrópico es de 120,000 a 1, lo que significa que se ve igual sin importar en qué dirección mire, según un estudio de 2016 en la revista Physical Review Letters dirigido por Saadeh y Stephen Feeney, astrofísico del Imperial College. Londres. Otro estudio encontró un 95% de posibilidades de que el universo sea homogéneo, lo que significa que es el mismo en todas partes a gran escala.
Todos estos estudios sugieren que el universo es en gran medida uniforme y no gira. Esta conclusión no es probable que cambie. Las mediciones futuras de la polarización del CMB pueden mejorar en las próximas décadas, pero es poco probable que los nuevos datos desafíen los hallazgos anteriores.
"Hemos caracterizado la señal que está allí, básicamente hasta donde no tiene más información para nosotros", dijo Jaffe a Live Science. "No creo que eso tenga un gran impacto en la cuestión de la rotación, precisamente porque la rotación es la señal que esperaríamos ver a escalas muy grandes y eso ha sido más o menos descartado por los datos que ya tenemos tener."
Si bien el resultado de que el universo no está girando es sin duda un alivio para los cosmólogos que habían basado sus modelos en esta suposición, también nos da una perspectiva interesante sobre nuestro lugar en el universo.
"Realmente comenzamos como humanos a partir de esta idea de que éramos el centro del universo", dijo Saadeh. "Creo que es realmente fascinante lo pequeños e insignificantes que somos".